Мониторинг производственной деятельности авиакомпании для создания системы качества
На правах рукописи
ЖЕЛЕЗНАЯ ИРИНА ПЕТРОВНА
МОНИТОРИНГ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ АВИАКОМПАНИИ ДЛЯ СОЗДАНИЯ СИСТЕМЫ КАЧЕСТВА
05.02.22 – Организация производства (транспорт)
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата технических наук
Москва – 2010 г.
Работа выполнена на кафедре «Технической эксплуатации радиоэлектронных систем воздушного транспорта» Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Московского государственного технического университета гражданской авиации.
| Научный руководитель: | Заслуженный деятель науки РФ, профессор, доктор технических наук Логвин А.И. |
| Официальные оппоненты: | профессор, доктор технических наук Елисов Л.Н. доцент, кандидат технических наук Большедворский Г.А. |
| Ведущая организация: | ГосНИИ ГА |
Защита диссертации состоится « » 2010г. на заседании диссертационного совета Д 223.011.01 при Московском государственном техническом университете гражданской авиации (МГТУ ГА) по адресу: ГСП-3, Москва, 125993, А-493, Кронштадтский бульвар, 20.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГТУ ГА
Автореферат разослан « » 2010г.
Учёный секретарь диссертационного совета Д 223.011.01:
профессор, доктор технических наук Кузнецов С.В.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. В современной мировой рыночной экономике проблема качества является важнейшим фактором повышения уровня жизни, экономической, социальной и экологической безопасности. Важнейшей составляющей всей системы качества продукции (или предоставляемой услуги) Международная организация по стандартизации (ИСО) определяет качество продукции, как совокупность свойств и характеристик продукции (услуги), которые придают им способность удовлетворять обусловленные ими предполагаемые потребности.
В стандарте ИСО дается следующее определение. «Качество – степень соответствия присущих характеристик требованиям». Соответственно, термин «присущих» означает имеющихся в чем-то и, прежде всего, это относится к постоянным характеристикам, отсюда возникает потребность формирования соответствующих характеристик (показателей) деятельности конкретной авиакомпании для вынесения оценки эффективности ее деятельности.
Таким образом, для построения системы качества авиакомпании необходимо сформировать соответствующие основные показатели производственной деятель-ности авиакомпании (ОППД) и в дальнейшем осуществлять непрерывный контроль за их количественными изменениями. Это и называется мониторингом произ-водственной деятельности конкретной авиакомпании.
Постоянно осуществляя мониторинг за динамикой изменения выбранных ОППД, необходимо построить систему обратной связи для совершенствования процессов производственной деятельности авиакомпании, на основе полученных в результате мониторинга значений ОППД.
Изменения в системе организации производства связаны с необходимостью принятия управленческих решений лицом, принимающим решение. Как известно, эффективность принятия управленческого решения определяется объемом и достоверностью имеющихся данных. Поэтому необходимо проведение всестороннего анализа причин, прежде всего, возникновения отрицательной динамики изменения ОППД.
Все перечисленные выше вопросы в той или иной мере рассматриваются в данной диссертации, что и определяет ее актуальность.
Отсюда вытекает цель работы – построение системы мониторинга производственной деятельности авиакомпании при создании системы качества.
Поставленная цель достигается решением следующих основных задач:
- выбором показателей качества производственной деятельности типовой авиакомпании для проведения мониторинга этой деятельности;
- разработкой методов анализа результатов мониторинга основных показателей производственной деятельности авиакомпании;
- применением методов неклассической индуктивной логики для выявления причин изменения основных показателей производственной деятельности авиакомпании, полученных в результате мониторинга;
- разработкой методов принятия управленческих решений по результатам мониторинга производственной деятельности авиакомпании.
На защиту выносится совокупность научных положений и результатов, содержащих решение задачи проведения мониторинга производственной деятельности авиакомпании для построения системы качества, а именно:
- методы выбора основных показателей производственной деятельности авиакомпании для проведения мониторинга;
- методы ранжирования результатов мониторинга для проведения оценки динамики изменения основных показателей производственной деятельности авиакомпании;
- методы выявления причин, обуславливающих динамику изменения основных показателей производственной деятельности авиакомпании;
- методы принятия управленческих решений по результатам мониторинга производственной деятельности авиакомпании.
- модель построения цепи обратной связи для совершенствования процесса организации производства.
Научная новизна работы состоит в том, что в ней:
- предложены методы разделения основных показателей производственной деятельности по главным направлениям этой деятельности;
- обоснованы методы выбора основных показателей производственной деятельности авиакомпании для проведения мониторинга в рамках выбранных главных направлений;
- предложены методы применения неклассической логики для анализа причин, вызывающих изменения основных показателей производственной деятельности авиакомпании, выявленных в процессе мониторинга;
- рассмотрены особенности принятия управленческих решений по результатам мониторинга производственной деятельности авиакомпании для построения цепи обратной связи.
Практическая значимость работы состоит в том, что ее результаты позволяют:
- выбирать основные показатели производственной деятельности авиакомпании для проведения мониторинга этой деятельности;
- ранжировать основные показатели производственной деятельности авиакомпании по степени их значимости на итоговые результаты деятельности авиакомпании;
- определять причины возникновения положительной или отрицательной динамики изменения основных показателей производственной деятельности и принимать соответствующие меры в виде выработки управленческих решений для построения цепи обратной связи.
Апробация результатов работы. Результаты работы докладывались на: 3-й Международной конференции «Авиация и космонавтика-2004» (2004 год); 6-й Международной конференции «Авиация и космонавтика-2007» (2007 год); IV Меж-дународной научно-практической конференции «Экологические проблемы индуст-риальных мегаполисов» (2007 год); Международной научно-технической конфе-ренции, посвященной 85-летию гражданской авиации России «Гражданская авиация на современном этапе развития науки, техники и общества» (2008 год); XII Меж-дународной экологической конференции студентов и молодых ученых «Горное дело и окружающая среда. Инновации и высокие технологии XXI века» (2008 год); V Международной научно-практической конференции «TRANS-MECH-ART-CHEM» (2008 год) и на межкафедральных семинарах МГТУ ГА (2007-2009гг.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 14 работ, из них 6 работ в изданиях, входящих в Перечень изданий, рекомендованных ВАК для опубликования основных научных результатов диссертации и 8 работ в тезисах докладов.
Структура и объем диссертации. Работа состоит из Введения, четырех глав, Заключения и списка цитируемой литературы, насчитывающего 65 наименований.
Общий объем диссертации составляет 147 страниц, включает 22 рисунка и 4 таблицы.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Первый раздел посвящен методам выбора показателей качества деятельности авиакомпании для построения системы качества.
Сегодня в мировой практике проблема качества является важнейшим фактором повышения уровня жизни, экономической, социальной и экологической безопасности. В нашем случае, мы говорим, в частности, о безопасности полетов (БП). Качество – комплексное понятие, характеризующее эффективность всех сторон деятельности: разработка стратегии развития, организации производства (оказание услуги), маркетинг и т.д. При этом производится продукция, в понятие которой входят: товары, производство, работы и услуги.
В соответствии со стандартом ИСО жизненный цикл продукции включает в себя 11 этапов:
1. Маркетинг, поиск и изучение рынка. 2. Проектирование и разработка технических требований, разработка продукции. 3. Материально-техническое снаб-жение. 4. Подготовка и разработка производственных процессов. 5. Производство. 6. Контроль, проведение испытаний и обслуживание. 7. Установка и хранение. 8. Расп-ределение и реализация продукции. 9. Монтаж и эксплуатация. 10. Техническая по-мощь и обслуживание. 11. Утилизация после испытания.
Перечисленные выше этапы носят общий характер, которые могут быть конкретизированы для авиакомпании, учитывая, что в данном случае продукцией является осуществление перевозок пассажиров и грузов.
Жизненный цикл авиаперевозок отдельной авиакомпании может быть представлен на рис.1, где указаны следующие этапы:
1. Поиск и изучение возможностей открытия новых маршрутов, изменения условий использования уже эксплуатируемых и т.д.. 2. Корректировка (при необ-ходимости) требований, определяющих деятельность авиакомпании. 3. Выбор парка ВС для новых и модернизируемых маршрутов. 4. Подготовка всех видов обеспечения полетов. 5. Выполнение авиаперевозок. 6. Проведение рекламной кампании. 7. Прове-дение работ по ликвидации или реорганизации маршрутов. 8. Контроль, обсле-дование эффективности осуществления авиаперевозок, анализ. 9. Принятие управ-ленческих решений на основе анализа.
Из рис.1 видно, что по результатам проведения анализа (т.е. осуществления мониторинга производственной деятельности) принимаемое управленческое решение может касаться всех видов деятельности авиакомпании. Из-за этого для форми-рования таких управленческих решений нужно формировать два массива
| данных: первый определяется выбранными ОППД, а второй – причинами изменения ОППД в ту или иную сторону. Следовательно, решение постав-ленной задачи – форми-рование системы качества дея-тельности авиакомпании, осно-ванное на мониторинге произ-водственной деятельности, сле-дует начинать с выбора перечня ОППД авиакомпании. Деятельность любой авиакомпании является очень многогранной, поэтому в |
понятие «производственная деятельность» следует включить все аспекты деятельности, т.е. финансовую деятельность, организацию производства (осуществление авиаперевозок), проведение рекламной кампании, повышение квалификации персонала, развитие всех видов обеспечения полетов, обновление парка ВС и его оборудования и т.д. Поэтому всю возможную группу ОППД авиакомпании целесообразно разбить на несколько подгрупп, количество которых в каждом конкретном случае авиакомпания выбирает сама, исходя из сложившихся условий ее деятельности. В общем случае можно предложить четыре подгруппы ОППД, которые показаны на рис.2.
| Группу ОППД можно раз-делить и на большее число подгрупп, однако это не меняет существо рассматриваемого во-проса, так как речь идет о методологии подхода к мони-торингу производственной дея-тельности авиакомпании (здесь термин производственная дея-тельность» трактуется сущест-венно более широко, чем непос-редственно сама производст-венная деятельность). |
Для примера приведем некоторые показатели третьей подгруппы ОППД:
1. Коэффициент загрузки ВС 
где 
– количество пассажиров на i-ом рейсе, 
– общее количество мест на i-ом рейсе.
2. Оперативность внедрения новых технологий организации производства (оказания услуги) 
где 
– среднее время внедрения i-той новой технологии, начиная от проведения маркетинговых исследований до начала функционирования новой технологии, n – число вновь внедренных технологий.
3. Оптимизация структуры сети маршрутов 
,
где N- общее количество маршрутов; 
– среднее количество рейсов за определенный промежуток времени на маршруте.
4. Среднее количество часов налета i-го ВС за определенный промежуток времени (сутки, неделя и т.д.) 
.
5. Показатель бесперебойности работы ВС-БР, показывающий количество сбоев на 1000 часов полетов.
6. Оперативность технического обслуживания, ремонта и восстановления – 
где 
– среднее время технического обслуживания i-го ВС, 
– налет часов i-того ВС;
,
где 
– среднее время проведения ремонта оборудования i-го ВС,
,
где 
– среднее время восстановления оборудования i-го ВС.
7. Показатели качества систем, устройств, агрегатов, обеспечивающих полеты 
, под которыми понимается среднее время налета ВС на съем (замену) системы, устройства, агрегата и т.д.
8. Оправдываемость прогнозов по отказам 
,
где 
– спрогнозированное время наработки до отказа; 
– фактическое время наработки до отказа.
В работе показано, что общее число возможных ОППД составляет 34 позиции. Очевидно, этот примерный перечень ОППД может быть не полным и к нему возможно добавление дополнительных показателей. Тем не менее, имеющиеся 34 показателя представляют массив, который с большим трудом поддается контролю и анализу. Поэтому в работе было проведено упорядочивание этого массива. Поставленная задача заключалась в том, что требуется построить модель мониторинга производственной деятельности авиакомпании, а не модель проведения общего анализа деятельности авиакомпании за достаточно длительный срок, каковым является календарный год, по окончании которого и подводятся общие итоги. Другими словами, процесс мониторинга производственной деятельности авиакомпании является процессом динамическим и он должен принципиально отличаться от процесса анализа итогов деятельности авиакомпании. Вследствие этого среди имеющихся показателей деятельности авиакомпании были исключены те показатели, которые определяются путем экспертной оценки (это достаточно длительный процесс, требующий значительного интервала времени наблюдения), а также показатели, которые могут быть рассчитаны без проведения экспертных оценок, но требуют значительного временного интервала для их определения.
В общем итоге анализа осталось 15 показателей, но в то же время непрерывное отслеживание этих показателей представляет достаточно трудоемкий процесс с точки зрения вырабатывания эффективных управленческих решений. Управленческое решение может быть выработано только после проведения соответствующего анализа полученного значения ОППД. При этом следует обратить внимание, что среди выбранных показателей подгрупп большинство являются обобщенными или комплексными показателями, т.е. они могут выражаться через другие, более простые показатели.
Поэтому примем во внимание, что в крупной и развитой авиакомпании по каждому направлению деятельности, перечисленным выше, имеются соответствующие организационные структуры, которые осуществляют мониторинг деятельности по выбранному направлению. Так как принципы мониторинга деятельности являются общими, можно более детально рассмотреть только одно из направлений деятельности и полученные результаты распространить на остальные виды деятельности по аналогии с учетом специфики этого вида деятельности. Для этих целей выбираем 3-ю подгруппу ОППД, связанную с осуществлением собственно авиаперевозок.
Анализ показателей любой подгруппы ОППД и, в частности, третьей должен быть связан с тем, что, как отмечалось выше, практически все показатели являются комплексными или обобщенными показателями. В таком виде эти показатели мало пригодны для проведения мониторинга производственной деятельности авиакомпании. Из-за этого в рамках каждого показателя соответствующей подгруппы ОППД целесообразно выделить более простые показатели, которые в конечном итоге и определяют значение основного комплексного или обобщенного показателя. Методику такого перехода от комплексных или обобщенных показателей к более простым, ниже проиллюстрируем на примере показателей третьей подгруппы ОППД.
1. Среднее количество часов налета i-го ВС за определенный промежуток времени 
, например, за месяц. Очевидно, что это комплексный показатель, который определяется целым рядом факторов, т.е. определяется техническим состоянием самого ВС, его агрегатов и систем, оборудования. Кроме того, этот показатель зависит от регулярности рейсов, на которых используется данное ВС, загруженности маршрутов и т.д. Однако факторы, определяющие загруженность маршрутов определяют показатели 2-й подгруппы ОППД, а регулярность рейсов определяют показатели 1-й подгруппы ОППД и т.д. Вот почему можно полагать, что данный показатель дает оценку именно технического состояния используемого ВС и его составляющих.
Другими словами, данный показатель определяется тем, как часто проводится техническое обслуживание данного ВС, сколь продолжительно это техническое обслуживание, как часто выполняются регламентные работы, и какова их продолжительность, какой метод технической эксплуатации и стратегии технического обслуживания применяется и т.д.
2. Показатель бесперебойной работы ВС-БР, показывающий количество сбоев на 1000 часов полетов. Здесь под сбоем можно понимать организационные причины, задержки в аэропортовом обеспечении полетов и т.д. Однако по аналогии с предыдущим случаем будем полагать, что сбоем является возникновение отказа, относящегося к инженерно-авиационному обеспечению. Другими словами, речь идет о надежностных характеристиках ВС и его составляющих, которые в значительной степени определяются качеством процессов технического обслуживания и ремонта данного ВС.
Таким образом, показатели 3-й подгруппы ОППД сводятся к показателям, которые характеризуют процессы технической эксплуатации ВС и его составляющих, т.е. мониторинг по этой подгруппе ОППД должен производиться по параметрам, характеризующим качество процесса технической эксплуатации данного ВС, и далее суммироваться по всему парку ВС, эксплуатируемых в данной авиакомпании.
Используя приведенный подход, можно аналогичным образом проанализировать соответствующие показатели подгрупп ОППД, которые так же, как указывалось выше, носят обобщенный или комплексный характер, т.е. определяются целым набором различных факторов и могут быть выражены через определенные составляющие.
Можно полагать, что первый этап проведения мониторинга производственной деятельности авиакомпании завершается нахождением конкретных значений выбранных показателей ОППД за определенный временной интервал.
Далее необходимо переходить ко второму этапу проведения мониторинга производственной деятельности авиакомпании, т.е. к анализу полученных значений выделенных показателей.
Во втором разделе работы рассматриваются методы анализа результатов получения основных показателей производственной деятельности при мониторинге производственной деятельности.
Как указывалось выше, анализ результатов мониторинга производственной деятельности авиакомпании целесообразно вести в рамках одной подгруппы выбранных ОППД. Выбираем для целей анализа 3-ю подгруппу показателей, которые, как показано выше, складываются из показателей, определяющих качество и эффективность процесса технической эксплуатации ВС и его составляющих. Соответственно, приведем некоторые характеристики, учитывая, что они определяются непосредственно в процессе эксплуатации.
1. Удельная суммарная оперативная продолжительность технического обслуживания и ремонта 
i-того агрегата (системы, устройства и т.д.)
где 
- суммарная продолжительность работ по ТО и Р за межремонтный ресурс (ремонтный цикл) ВС 
, ч; 
- суммарная наработка (межремонтный ресурс) между двумя смежными ремонтами; ч.нал.; 
- средняя продолжительность замены агрегата (системы, устройства), ч; 
- межремонтный ресурс агрегата, ч.нал.; 
- коэффициент досрочных замен агрегатов; 
- коэффициент, учитывающий число замен агрегатов, которые не совмещаются по времени с периодическими формами ТО.
2. Среднее время устранения отказа 
(в него входит время поиска и устранения отказов). Для экспоненциального закона распределения времени устранения отказов получим:
где 
- время устранения i-того отказа, ч; n- число отказов.
3. Вероятность выполнения внезапного текущего ремонта (устранение отказа) за заданное время
.
Для экспоненциального закона распределения 
имеем
где 
- фактическое время устранения отказа, ч; 
- заданное время устранения отказа, ч; 
- интенсивность устранения отказов, 
, где 
.
4. Удельная суммарная оперативная трудоемкость ТО и Р 
, представляющая отношение суммарной оперативной трудоемкости к налету ВС 
за рассматриваемый период.
где 
- трудоемкость выполнения всех работ по ТО и Р ВС за время 
; чел.ч; n-число агрегатов(систем, устройств) на ВС; 
- трудоемкость выполнения работ по замене агрегата, чел.ч; 
- трудоемкость выполнения работы по ремонту агрегата, чел.ч; Слагаемое 
учитывает удельную трудоемкость выполнения работ по замене изделий АТ, снимаемых с ВС до выработки 
.
5. Коэффициент числа отказов АТ в полете по вине ИАС за 1000 часов налета
:
где
- суммарное число отказов, выявленных в полете за общий налет 
; 
- общий налет данного ВС, ч.
6. Регулярность полетов, определяемая показателем нарушений регулярности отправлений ВС по техническим причинам (по вине ИАС) на 1000 отправлений 
, или коэффициент регулярности полетов 
где 
- количество задержек вылетов за рассматриваемый период; 
- количество отправлений ВС в рейсы за рассматриваемый период.
7. Средняя продолжительность задержки рейсов по техническим причинам (по вине ИАС)
где 
- продолжительность i-той задержки рейса.
Можно и далее продолжать перечень показателей, не ограничиваясь приведенными, но это не меняет содержания вопроса, которая заключается в необходимости проведения анализа полученных значений выделенных параметров. В чем суть проведения анализа? Анализ полученных значений показателей в процессе мониторинга должен проходить в двух направлениях: 1) выявление значимости выявленных отказов оборудования с целью принятия соответствующих управленческих решений; 2) поиск причин возникновения отказов для повышения эффективности принятия управленческого решения. Другими словами, первый этап анализа выявляет необходимость принятия управленческих решений, а второй этап определяет направление, в котором должно быть принято управленческое решение (организационные меры, меры технического характера, меры по персоналу и т.д.).
Необходимость принятия управленческого решения будет определяться важностью (значимостью) данного вида оборудования в случае его отказа. Поэтому целесообразно ввести ранжировку значимости отказа того или иного вида оборудования, т.е. для одного вида оборудования отказ может не требовать проведения каких-либо специальных мер на основе принятия управленческих решений, а вполне может быть достаточно принятия мер локального характера в рамках той структуры, которая отвечает за техническую эксплуатацию данного оборудования. Для другого вида оборудования отказ может потребовать принятие мер в масштабе всей структуры, отвечающей за техническую эксплуатацию. Отсюда вытекает необходимость формирования критериев значимости отказа оборудования.
| Так как рассматриваются ОППД только третьей подг-руппы, то учитываем в качестве критериев значимости такие как: безопасность полетов, регулярность полетов и экономические последствия. Таким образом, принимаем 4 критерия значимости отказов оборудования ВС, показанные на рис.3, где: – влияние на уровень безо-пасности полетов; – влияние на показатели регулярности поле-тов; –влияние на экономичес-кие показатели; – влияние на другие показатели, не связан-ные с первыми тремя. Стрелка «нет» означает отсутствие необходимости при- |
нятия управленческого решения по результатам мониторинга производственной деятельности авиакомпании за выбранный промежуток наблюдения.
Из рис.3. следует, что необходимо выполнить оценку значимости отказа оборудования ВС.
Для решения поставленной задачи следует применить методы современной логики, которые в настоящее время достаточно успешно применяются при техни-ческой эксплуатации авиационной техники в рамках использования концепции MSG -3 (Оценка технического обслуживания и разработка программы), разработанной АТА (The Air Transport Association). Для построения и планирования системы мониторинга производственной деятельности авиакомпании целесообразно использовать два уровня логического анализа.
Первый уровень предполагает ранжирование результатов мониторинга производственной деятельности авиакомпании.
В работе показано, что для решения задач первого уровня целесообразно использовать методы традиционной логики в силу необходимости получения ответов типа «да» или «нет».
Второй уровень логического анализа предполагает, что выявление отказа какого-либо устройства потребует обязательного анализа причин этого отказа.
В работе показано, что для решения этой задачи целесообразно использовать методы неклассической логики, в частности, методы индуктивной логики, т.е. имеется свидетельство (отказ), вырабатывается гипотеза (ищется причина).
Далее в работе рассматривается применение методов традиционной логики для решения задач первого этапа анализа результатов мониторинга производственной деятельности авиакомпании.
Пусть рассматривается некоторый элемент ВС (агрегат, устройство, система и т.д.), отказ которого может привести к определенным последствиям, а именно: к снижению уровня безопасности полетов (БП) – критерий 1; к снижению уровня регулярности полетов (РП) – критерий 2; к снижению частных экономических показателей – критерий 3; к другим последствиям – критерий 4.
При этом критерии нумеруются по степени их значимости в порядке уменьшения номера, т.е. критерий 1 более значим, чем критерий 2 и т.д. Если последствия отказа элемента ВС подпадают под два и более критериев значимости (т.е. одновременно влияют и на БП и на РП и т.д.), то выбирается только один, наиболее значимый. Требуется определить, под какой критерий значимости подпадает отказ того или иного элемента ВС. Для решения этой задачи применяем методы традиционной логики.
В таком случае мы должны сформировать: «Понятие», «Суждение», «Умозаключение», «Доказательство» и «Опровержение».
Определить «Понятие» в общем случае означает задать его универсум, содержание и объем. В данном случае универсумом является техническое состояние объекта, включающее в себя два класса универсума: отказ (неработоспособное состояние) и работоспособное состояние. При этом объемом «Понятия» является отказ, а содержанием - работоспособное состояние, так как отказ несовместим с работоспособным состоянием, а вместе они составляют универсум – техническое состояние объекта.
| В итоге универсум «Понятия» отказ строится так, как показано на рис.4. «Суждение» есть мысль, обозначающая отношение вещи к какой-либо другой вещи и к себе самой. Рассмотрим эти критерии последовательно. Так как наша задача первого этапа логического анализа состоит в поисках отношения «Понятия» отказ к тому или иному критерию, | ||
то необходимо дополнительно ввести «Понятия», связанные с введенными критериями.
Приведем пример логического анализа. Допустим, что произошел отказ бортовой метеонавигационной радиолокационной станции (РЛС). При этом возникают следующие варианты. Если наступил отказ РЛС и при этом отсутствует наземный радиолокационный контроль, то это рассматривается как особый случай в полете.
Если наступил отказ РЛС, но осуществляется наземный радиолокационный контроль, то в зависимости от степени метеоопасности также возможны два варианта, т.е. возникают усложненные условия полета. При низкой степени метеоопасности ВС может продолжать выполнение полета по заданному плану на основе имеющейся информации от наземных радиолокационных средств. При высокой степени метеоопасности необходимо на основе информации от наземных радиолокационных средств выполнить обход опасного метеообразования, т.е. произойдет изменение плана полета, что влечет за собой соответствующие экономические потери.
| Пусть, как и ранее «Понятие» - функциональный отказ РЛС. Введем новые «Понятия» - радиолокационное обеспечение полетов, которое является обобщением «Понятия» - наземное радиолокационное обеспечение полетов за счет включения в него дополнения в виде «Понятие» - бортовое радиоло-кационное оборудование. Тогда получим сложное «Суждение», состоящее из трех посылок. Субъектом интересующего нас силлогизма является отказ бортовой РЛС в сложных метеоусловиях. Предикатом выступает возникновение особого случая в полете. Исключаемыми терминами будут «усложненные условия полета», «наземное радиолокационное обеспе- чение в сложных метеоусловиях». |
Строим соответствующее силлогистическое дерево, которое показано на рис.7, где приняты следующие обозначения:
А – отказ бортовой РЛС в сложных метеоусловиях;
В – усложнение условий полета;
С – отказ наземного радиолокационного обеспечения;
D – возникновения особого случая в полете.
Из рис.7 следует, что отказ бортовой РЛС и усложнение условий полета ВС из-за отказа наземного радиолокационного обеспечения полетов есть особый случай в полете, т.е. впрямую влияет на БП.
В третьем разделе диссертации рассматриваются методы реализации второго этапа логического анализа. Для реализации второго этапа логического анализа необходимо использовать методы неклассической логики. Данная задача существенно сложнее задачи, решаемой на первом этапе логического анализа, так как на первом этапе мы ищем последствия того, что произошло, а на втором этапе мы ищем причины того, что произошло.
В рамках неклассической индуктивной логики мы должны сформулировать исходные посылки, которые называются свидетельствами. В нашем случае свидетельством является отказ конкретного элемента ВС. Гипотезы о возможных причинах появления исследуемых фактов выполняют функции заключений.
В индуктивной логике априорная (начальная вероятность) гипотеза называется априорным правдоподобием гипотезы, а после приведения свидетельства – апостериорным правдоподобием гипотезы. Отметим, что апостериорное правдоподобие в отличие от априорного представляет переменную величину (это очень важный аспект применения неклассической логики).
Следовательно, для решения задачи второго логического уровня, т.е. для поиска причины отказа данного элемента АТ необходимо иметь дополнительные свидетельства о характере данного отказа с целью увеличения апостериорного правдоподобия той или иной гипотезы.
Прежде всего, предполагаем, что у нас в результате технической эксплуатации данного элемента АТ (или по данным изготовителя совместно с данными эксплуатантов) имеются априорные вероятности тех или иных гипотез в случае получения соответствующего свидетельства.
Заметим, что отсутствие априорного правдоподобия гипотезы не позволяет применять методы неклассической логики. Отсюда вытекает, что в случае отсутствия статистических данных для формирования априорного правдоподобия необходимо использовать теоретические методы анализа надежности того или иного элемента АТ.
Таким образом, можем сформировать априорные правдоподобия гипотез 
.Располагая априорными правдоподобиями гипотез 
, можно переходить к формированию апостериорных правдоподобий на основе полученных свидетельств, соответственно по каждой гипотезе, т.е. 
.
Допустим, существует несколько альтернативных гипотез, образующих полное множество – такое, которое обязательно включает истинную гипотезу. Пусть каждая гипотеза из этого множества имеет некоторое логическое следствие и априорное правдоподобие самих гипотез и их свидетельств различны. Какая из гипотез получит большее подтверждение? На этот вопрос отвечает следующая теорема.
|
;
|
Приведенная теорема представляет индуктивный вариант закона исключенного третьего и характеризует одну из самых распространенных ситуаций индуктивного доказательства: из нескольких взаимоисключающих гипотез подтверждается в большой мере та, чье априорное правдоподобие сильнее априорного правдоподобия каждой из ее альтернатив.
Данная теорема интересна тем, что объединяет две важнейшие индуктивные стратегии: подтверждение истинной гипотезы неизбежно влечет дисподтверждение ложных гипотез. Эта теорема истинна при любом числе 
– альтернативных гипотез, образующих полное множество, 
.
Покажем применение методов неклассической логики для решения поставленной задачи. Пусть рассматривается система управления самолета АН-24. В качестве свидетельства выступает вид отказа – «Не стопорятся рули и элероны». Для этой ситуации могут быть сформулированы следующие гипотезы о причинах отказа:
H1 - ручка стопорения не установлена в крайнее положение;
H2 - неисправен фиксатор стопорения в ручке стопорения;
H3 - разрегулировалось натяжение тросов управления стопорения;
H4 - разрегулировался механизм системы стопорения штока, стопоров;
H5 - появление пыли или грязи или замерзшей воды в гнездах стопоров;
H6 - загустение смазки в механизме.
 | Как отмечалось выше, принимаем, что все перечисленные гипо-тезы образуют полную группу, т.е. одна из высказанных гипотез истинна, а остальные являются альтернатив-ными. Соответственно, мо-жем записать:  Принимаем, что мы располагаем первичными правдоподобия-ми, т.е. нам известны все     В соответствии с приве-денной теоремой, мы получаем, что необ- |
ходимо выбрать апостериорное правдоподобие 
которое соответствует максимальному априорному правдоподобию 
допустим 
.
Т.е. выполняем операцию, соответствующую 
а именно: проверяем натяжение тросов управления стопорением. Либо эта гипотеза оказывается истинной, тогда мы получаем истинную причину зафиксированного свидетельства (не стопорятся рули и элероны), либо данная гипотеза ложна и она отвергается. Тогда, во втором случае, производится пересчет апостериорных правдоподобий для оставшихся пяти гипотез.
Другими словами, имеем новый набор гипотез 
, где 
, с правдоподобиями, 
полученными после учета свидетельства, т.е. проведения операции проверки натяжения тросов управления стопорением. Далее эта процедура оперативно продолжается, пока мы получим свидетельство, подтверждающее истинную гипотезу. Общий алгоритм доказательства истинности гипотезы приведен на рис.8 для 
гипотез.
Получив в той или иной мере достоверные причины изменения ОППД, следует переходить к управляющим воздействиям, минимизирующим ухудшения соответствующих ОППД, или устраняющих эти ухудшения, т.е. необходимо решать задачу принятия решений на основе имеющейся информации.
В четвертом разделе работы рассматриваются методы принятия решений по результатам мониторинга производственной деятельности авиакомпании на основе результатов проведения второго этапа логического анализа, т.е. выявления причин изменения производственных показателей.
Как отмечалось выше, в результате мониторинга производственной деятельности авиакомпании выявляются изменения в значениях ОППД, на которые необходимо реагировать. Прежде всего, необходимо реагировать на изменение тех показателей, которые показывают отрицательную динамику изменений ОППД. В результате анализа причин изменения тех или иных ОППД, мы располагаем набором сведений о причинах отрицательной динамики, которые можно принять в качестве исходного материала для выработки управленческого решения. Это решение должно способствовать реализации целевой функции, стоящей перед авиакомпанией, и оно вырабатывается лицом, принимающим решение (ЛПР). В общем случае, ЛПР должно за заданное время обработать имеющуюся у него информацию и принять соответствующее решение.
| Таким образом, должна быть построена система обратной связи от получения результатов мониторинга производственной деятельности авиакомпании к изменению (в случае необхо-димости) организации процесса производственной деятельности, что показано на рис.9. Будем считать, что каждый из информационных элементов принадлежит к одному из нес-кольких классов, объединяющих элементы, степень влияния |
которых на выбор решения (критерий 
) примерно одинакова. Введем некоторую количественную меру 
, характеризующий i-ый информационный элемент. Его значение будет являться основанием для отнесения информационного элемента к тому или иному классу. В этом случае к m-ому классу будем относить информационные элементы, у которых количественная мера 
будет удовлетворять неравенству 
.
Кроме того, будем считать, что значимость каждого информационного элемента в рамках одного класса одинакова, а поэтому определяющую роль играет их количество.
Для упрощения рассмотрим частный случай, когда число названных выше классов равно двум. В качестве обозначений введенных классов будем использовать буквы А и В. Будем считать, что, если все информационные элементы принадлежат классу А, то оптимальным решением будет 
. Если все информационные элементы принадлежат классу В, то оптимальным решением будет 
. В общем случае множество информационных элементов представляет совокупность элементов, принадлежащих как классу А, так и классу В. При альтернативной ситуации, о которой идет речь, необходимо введение некоторого граничного значения числа элементов, принадлежащих классу А, при котором еще необходимо принятие решения 
.
Пусть в класс А входит Т информационных элементов, тогда в класс В будет входить 
элементов. Будем считать, что, если 
, объективно наилучшим решением будет решение 
. В противном случае, когда 
, должно быть принято решение 
.
Требуется по результатам анализа 
информационных элементов дать заключение о выборе решения 
или 
. С этой целью необходимо построить матрицу перепутывания гипотез для рассматриваемого случая.
Начнем с ситуации, когда объективно необходимо принять решение 
. Для полноты решения нужно знать априорную вероятность количества информационных элементов из их общего числа, удовлетворяющих условию 
.
Найдем вероятность того, что среди выбранных 
информационных элементов условию 
будет удовлетворять ровно m информационных элементов. Эта вероятность определяется выражением:
Решающее правило, по которому ЛПР должно сделать выбор между 
– единственное. Оно состоит в том, чтобы ввести пороговое значение 
и при условии 
следует выбрать решение r1, а если 
, то решение 
.
Для дальнейшего исследования целесообразно ввести понятие стоимости принятого решения 
, где 
. В этом случае можно говорить об ожидаемой средней стоимости управленческих решений, которые соответствуют двум случаям: правильной и ошибочной оценкам ситуации. Средняя стоимость правильных решений будет: для 1-1 ситуации 
, а для 2-2 ситуации 
. Средняя стоимость ошибочных решений будет для 1-2 ситуации 
, а для 2-1 ситуации 
.
Можно также говорить о средней стоимости принятия решений r1:
и о средней стоимости принятия решения r2:
Приведенные формулы открывают путь к построению ряда критериев. Среди них можно отметить следующие: первый – максимизация 
; второй –максимизация 
; третий – максимизация некоторой алгебраической суммы 
; четвертый - минимизация стоимости ошибочных решений 
; пятый – минимизация стоимости ошибочных решений 
;шестой – минимизация алгебраической суммы ошибочных решений 
и т.д.
В качестве примера рассмотрена задача минимизации стоимости ошибочных решений при выборе решения 
, в соответствии с которой происходит взвешенное сложение вероятностей 
и 
. Рассмотрено две ситуации, когда 
больше 
в 
раза и 
раза.
Результаты расчетов приведены на рис.10.
  |   |
Как видно из рис.10., оптимизация происходит при выборе решающего правила, состоящего в требовании 
, т.е. значения порога совпадают с объемом самой выборки. Обратим также внимание, что при низких значениях порога, издержки практически не меняются.
Для решения задачи о минимизации потерь при перепутывании решений следует воспользоваться соотношением:
.
При этом коэффициент 
можно включить в априорную вероятность имеющейся ситуации. На рис.11. приведена зависимость стоимости ошибочных решений при 
.
Как видно из рис. 11., решающее правило, минимизирующее издержки, следует выбирать из соображений, что 
, располагается между значениями 
и 
. Обратим внимание, что уменьшение 
по отношению к 
, как показали расчеты, в большей мере минимизирует издержки.
Также расчеты показали, что аналогичное правило будет иметь место и при 
.
Полученные формулы дают возможность синтезировать оптимальную стратегию принятия управленческого решения по тому или иному критерию.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Целью работы являлось построение системы мониторинга производственной деятельности авиакомпании для создания системы качества.
Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:
- Произведен выбор показателей качества производственной деятельности типовой авиакомпании для проведения мониторинга этой деятельности.
- Разработаны методы анализа результатов мониторинга основных показателей производственной деятельности авиакомпании.
- Применены методы неклассической индуктивной логики для выявления причин изменения основных показателей производственной деятельности авиакомпании, полученных в результате мониторинга.
- Разработаны методы принятия управленческих решений по результатам мониторинга производственной деятельности авиакомпании.
В ходе выполнения работы были получены следующие новые научные результаты:
- Предложены методы разделения основных показателей производственной деятельности по главным направлениям этой деятельности.
- Обоснованы методы выбора основных показателей производственной деятельности авиакомпании для проведения мониторинга в рамках выбранных главных направлений.
- Предложены методы применения неклассической логики для анализа причин, вызывающих изменения основных показателей производственной деятельности авиакомпании, выявленных в процессе мониторинга.
- Рассмотрены особенности принятия управленческих решений по результатам мониторинга производственной деятельности авиакомпании для построения цепи обратной связи.
Полученные результаты дают возможность:
- Выбирать основные показатели производственной деятельности авиакомпании для проведения мониторинга этой деятельности.
- Ранжировать основные показатели производственной деятельности авиакомпании по степени их значимости на итоговые результаты деятельности авиакомпании.
- Определять причины возникновения положительной или отрицательной динамики изменения основных показателей производственной деятельности и принимать соответствующие меры в виде выработки управленческих решений для построения цепи обратной связи.
Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах автора в журналах, включенных в Перечень изданий, рекомендованных ВАК для публикации материалов диссертации:
1. Железная И.П. Оценка деятельности авиакомпании через ключевые показатели.// Научный вестник МГТУ ГА, №131,2008.С.65-68.
2. Железная И.П. Организация бизнес-процессов при создании продукции. //Научный вестник МГТУ ГА, №131,2008.С.141-146
3. Железная И.П., Логвин. А.И. Основы мониторинга производственной деятельности авиапредприятий ГА. // Научный вестник МГТУ ГА, №139, 2009. С.13-16.
4. Железная И.П., Зорина О.В. Мониторинг основных показателей производственной деятельности авиакомпании. // Научный вестник МГТУ ГА, №147, 2009. С.142-147.
5. Железная И.П. Методы ранжирования результатов мониторинга производственной деятельности авиакомпании. // Научный вестник МГТУ ГА, № 147, 2009.С.152-157.
6. Железная И.П. Выбор основных показателей производственной деятельности авиакомпании. // Научный вестник МГТУ ГА, №152,2010. С.206-210
Кроме того, материалы диссертации опубликованы в следующих изданиях:
1. Железная И.П., Андрианов В.В. Многокритериальная технико-экономическая оценка магистральных пассажирских самолетов. //Тезисы докладов 3-й международной конференции «Авиация и космонавтика-2004», 2004.С.82.
2. Железная И.П. Совершенствование бизнес-процессов российских авиакомпаний на международных перевозках. // Тезисы докладов 6-й международной конференции «Авиация и космонавтика -2007», 2007.С.15.
3. Железная И.П. К вопросу эколого-экономического совершенствования наземной инфраструктуры аэропортов. // Труды IV-й международной научно-практической конференции, 2007. С.101-103
4. Железная И.П. Эколого-экономическое совершенствование деятельности авиакомпании. // Сборник докладов XII-й международной экологической конференции», МГГУ, 2008.С.134-136.
5. Железная И.П. Построение контура управления деятельности авиакомпании по изменениям значений ключевого показателя. // Тезисы докладов международной научно-технической конференции, посвященной 85-летию ГА России, 2008.С.219.
6. Железная И.П. Задача выбора границ бизнес-процессов. // Тезисы докладов Международной научно-технической конференции, посвященной 85-летию ГА России, 2008.С.219
7 Железная И.П. Обеспечение обратной связи для корректировки текущей деятельности авиакомпании. // Труды научно-практической конференции «TRANS-MECH-ART-CHEM», 2008.С.74-75.
8. Железная И.П. Формирование основных показателей качества производственной деятельности авиакомпании. Гражданская авиация: XXI век. // Сборник материалов I-й Международной молодежной научной конференции. 2009.С.106-107.
Соискатель Железная И.П.
